全 文 ：园 艺 学 报 2014，41（2）：240–248 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期：2013–09–16；修回日期：2013–12–20
基金项目：四川省教育厅重点项目（12ZZ011）；四川农业大学学科建设双支计划项目
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：htang@sicau.edu.cn）
草莓 FaCBF1 基因的克隆及表达分析
张 勇，汤浩茹*，罗 娅，王小蓉，陈 清，刘泽静
（四川农业大学园艺学院，四川雅安 625014）
摘 要：以‘丰香’草莓为试材，通过 SON-PCR 结合 RT-PCR 技术获得了 1 个冷诱导转录因子
CBF/DREB 家族基因编码区全长 cDNA 序列，命名为 FaCBF1，GenBank 登录号为 FJ767754。该基因包
含 1 个长为 636 bp 的完整开放阅读框，编码 211 个氨基酸，预测分子量为 23.4 kD，等电点为 6.53。氨基
酸同源性分析表明，FaCBF1 与 GenBank 中登录的蔷薇科植物 CBF/DREB 具有较高的同源性。进化树分
析表明，草莓 FaCBF1 与近缘属的月季、苹果和沙梨处于同一进化枝上，而与李属植物进化关系较远。半
定量 RT-PCR 分析显示，FaCBF1 能被低温、干旱和高盐胁迫诱导，但对 ABA 诱导不敏感；在同一诱导
时期在根中的表达量高于叶和茎中的表达量。
关键词：草莓；FaCBF1；基因克隆；基因表达
中图分类号：S 668.4 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2014）02-0240-09

Isolation and Expression Analysis of a CRT/DRE-binding Factor Gene
FaCBF1 from Fragaria × ananassa
ZHANG Yong，TANG Hao-ru*，LUO Ya，WANG Xiao-rong，CHEN Qing，and LIU Ze-jing
（College of Horticulture，Sichuan Agricultural University，Ya’an，Sichuan 625014，China）
Abstract：A CBF/DREB gene named FaCBF1 was cloned from strawberry（Fragaria × ananassa）
through SON-PCR and RT-PCR and its GenBank accession number is FJ767754. The FaCBF1 gene from
the cDNA contained an open reading frame of 636 bp，which encoded a polypeptide of 211 amino acids
residues with a molecular mass of 23.4 kD and a pI of 6.53. The sequence homology comparison showed
that the FaCBF1 exhibits a high homology of the deduced amino acids sequences with other Rosaceae
CBF/DREB from GenBank. A phylogeny tree showed that the FaCBF1 had a relatively close evolutionary
relationship with Rosa hybrida，Malus × domestica and Pyrus pyrifolia，and a distant relationship with
Prunus plants. Semi-quantitative RT-PCR analysis showed that the expression of FaCBF1 was induced by
low temperature，drought，and salt stress，but insensitivity to ABA treatment. The expression level in root
was higher than leaf and stem at the same treatment time.
Key words：Fragaria × ananassa；FaCBF1；gene cloning；gene expression

植物在经受非冰冻低温处理后抗冻性提高的现象称为冷驯化（Guy et al.，1985）。冷驯化过程涉
及到多种基因的诱导表达，而冷诱导型转录因子的分离克隆及其在植物低温抗性中的作用一直是冷

2 期 张 勇等：草莓 FaCBF1 基因的克隆及表达分析 241

驯化研究的一个重要内容。CBF/DREB（C-repeat binding factor/dehydration responsive element binding
protein）类转录因子是植物响应环境胁迫的重要转录因子，属于具有AP2/EREBP（ethylene response
element binding protein）结构域的转录因子蛋白大家族中的EREBP亚家族（Liu et al.，1998）。
CBF/DREB类转录因子中间都有一段非常保守的与DNA特异结合的区域，其作用是与冷调控基因
（Cold-regulated gene，COR）启动子中的CRT/DRE片段结合，从而激活COR基因的表达进而提高植
物的抗寒性（Stockinger et al.，1997）。近年来的研究表明，CBF/DREB类转录因子的表达除了受低
温诱导外（Kitashiba et al.，2004），还参与了其他多种环境胁迫过程，如干旱、高盐和ABA的信号
转导途径（Lin et al.，2008；Pennycooke et al.，2008）。葡萄的VvCBF1、VvCBF2和VvCBF3除了受低
温的诱导，还受干旱和ABA诱导（Xiao et al.，2006）。月季RhDREB1A和RhDREB1B能够被失水胁迫
强烈诱导，但是不受乙烯诱导（王婷 等，2009）。苹果中MdDREB1同时受低温、干旱、高盐和ABA
诱导（Yang et al.，2011）。扁桃中PdCBF1和 PdCBF2受低温诱导，而ABA和干旱可以短暂地诱导其
表达（Barros et al.，2012）。
草莓在南方保护地栽培时，初春常会受到短时低温伤害，给生产带来损失。但目前有关草莓中
CBF/DREB 类转录因子是否参与对低温胁迫的响应方面的研究还未见报道。本研究中以草莓主栽品
种‘丰香’为试材，获得了一个 FaCBF1 全长基因，并检测了该基因在低温胁迫和其他环境胁迫下
的诱导表达特性，旨在为进一步研究草莓 CBF/DREB 类转录因子的功能和逆境响应机制提供理论基
础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于 2012 年在四川农业大学园艺植物生物技术实验室进行。选用草莓品种‘丰香’（Fragaria ×
ananassa‘Toyonaka’）继代培养组培苗为试材。继代培养基为 MS + 0.5 mg · L-1 BA + 0.1 mg · L-1 IBA，
其中蔗糖 20.0 g · L-1，琼脂粉 6.0 g · L-1，培养温度（25 ± 1） ℃，光照强度 2 500 lx，光照时间 16 h · d-1。
待组培苗生长到高约 5 cm 时，选取生长旺盛的健康植株进行低温、高盐、干旱和 ABA 处理，分别
于处理 0、2、6、12、24、48 和 72 h 时取不同组织，液氮速冻后置于–80 ℃冰箱储存，用于基因
克隆及表达分析。
1.2 FaCBF1 保守区域的克隆和编码区全长 cDNA 的获得
草莓叶片基因组 DNA 的提取采用改良 CTAB 法（甘玲，2006）。总 RNA 的提取按照 PLANT
RNAOUT 说明书进行。第 1 链 cDNA 的合成采用 M-MLV 逆转录酶，以 Oligo(dT)18 为起始引物，42 ℃
反应 90 min，99 ℃处理 5 min，–20 ℃保存备用。
根据 GenBank 中登录的蔷薇科植物 CBF/DREB 蛋白保守序列设计一对简并引物 FaCBF1-1F 和
FaCBF1-1R（表 1）。以基因组 DNA 和 4 ℃低温处理 24 h 的 cDNA 为模板进行保守序列扩增。采
用热启动降落 PCR，循环参数为：94 ℃预变性 5 min；94 ℃变性 1 min，65 ℃退火 1 min，每经过
一个循环退火温度降低 1 ℃，72 ℃延伸 1 min，13 个循环；94 ℃变性 1 min，52 ℃退火 1 min，
72 ℃延伸 1 min，26 个循环；72 ℃延伸 10 min。
根据 FaCBF1 保守区测序结果在 5′端和 3′端分别设计两条 SON-PCR 嵌套引物（表 1）。PCR 反
应体系为 50 μL，第 1 轮 PCR 中以草莓基因组 DNA 50 ng 作为模板，第 2 轮 PCR 模板为 1/50 第 1
轮 PCR 产物。第 1 轮 PCR 扩增反应条件：94 ℃预变性 3 min；94 ℃变性 30 s，58 ℃退火 1 min，
242 园 艺 学 报 41 卷
72 ℃延伸 2.5 min，5 个循环；然后进入一个错配产生双链扩增阶段：94 ℃变性 30 s，29 ℃ 3 min，
以 0.2 ℃ · s-1 升至 72 ℃，72 ℃ 1 min，经一个循环后进入一个新的扩增循环：94 ℃变性 10 s，
55 ℃退火 1 min，72 ℃延伸 2.5 min，60 个循环；最后 72 ℃延伸 5 min。第 2 轮 PCR 扩增反应条
件：94 ℃预变性 3 min；94 ℃变性 15 s，58 ℃退火 1 min，72 ℃延伸 2.5 min，10 个循环；添加
第 1 轮嵌套引物，继续扩增 35 个循环；最后 72 ℃延伸 5 min。将 3′和 5′端测序结果与保守片段拼
接后得到全长序列，根据拼接序列设计扩增编码区全长 cDNA 序列的特异引物 FaCBF1-2F 和
FaCBF1-2R（表 1）。以 4 ℃低温处理 0 h 和 24 h 的 cDNA 为模板扩增 FaCBF1 基因编码区全长。
PCR 反应条件为：94 ℃预变性 3 min；94 ℃变性 1 min，55 ℃退火 1 min，72 ℃延伸 1 min，30
个循环；最后 72 ℃延伸 10 min。
PCR 产物用琼脂糖凝胶 DNA 回收试剂盒回收，回收产物与 pMD19-T 载体连接转化大肠杆菌
JM109，将筛选出的阳性克隆送上海英骏生物技术有限公司测序。测序结果利用 DNAMAN、ClustalX
和 MEGA 进行序列分析。
1.3 基因表达的半定量 RT-PCR 检测
分别提取 4 ℃低温胁迫处理不同时间的草莓根、茎、叶 RNA，反转录合成 cDNA 第 1 链，以
此为模板用于检测低温胁迫下 FaCBF1 的差异表达，FaActin-F 和 FaActin-R 用作内标引物（表 1）。
FaActin 的 PCR 扩增条件为：94 ℃预变性 3 min；94 ℃变性 1 min，55.6 ℃退火 1 min，72 ℃延伸
1 min，35 个循环；最后 72 ℃延伸 10 min。分别提取高盐、干旱和 ABA 处理不同时间的草莓叶片
RNA 反转录后用于检测 FaCBF1 的表达。高盐、干旱和 ABA 胁迫分别在培养基中加入 250 mmol · L-1
NaCl，20% polyethylene glycol（PEG）和 100 μmol · L-1 ABA。PCR 产物用 1%的琼脂糖凝胶进行分
离。采用 Gel-Pro 软件对电泳结果进行定量分析，基因表达水平用相对于 FaActin 基因表达量的百分
数值表示。

表 1 草莓 FaCBF1 基因克隆和表达所用引物
Table 1 Primers used to isolation and determine the expression of FaCBF1 gene
引物 Primer 引物序列 Primer sequences
FaCBF1-1F 5′-CC(A/G/T/C)AA(A/G)A(A/G) (A/G) CC(A/G/T/C)GC(A/G/T/C)GC(A/G/T/C)AG-3′
FaCBF1-1R 5′-GG(A/G/T/C)A(A/G) (A/G/T/C)A(A/G)CAT(A/G/T/C)CC(C/T)TC(A/G/T/C)GCC-3′
5′ SON-PCR outer 5′-GCAGCCGCCAAGAAGAGTCAG-3′
5′ SON-PCR inner 5′-CAAACAAGCTAACCTCCCCCTC-3′
3′ SON-PCR outer 5′-GAGGGGGAGGTTAGCTTGTTTG-3′
3′ SON-PCR inner 5′-GAAGGATTTGAGGAGGGTGG ATG-3′
FaCBF1-2F 5′-GCCATTCTCCCTCACTTCCA-3′
FaCBF1-2R 5′-GACCGCCTGATTACTGCTTC-3′
FaActin-F 5′-CGAGCTGTTTTCCCTAGCAT-3′
FaActin-R 5′-TCATCTTCTCACGATTAGCCTT-3′
2 结果与分析
2.1 FaCBF1 基因编码区全长 cDNA 的克隆和序列分析
以草莓叶片基因组 DNA 和 cDNA 为模板，用简并引物 FaCBF1-1F 和 FaCBF1-1R 为上下游引
物进行 PCR 扩增，均获得了与预期片段大小一致的约 450 bp 的条带（图 1）。
将 PCR 获得的片段经切胶回收后与 pMD19-T 载体连接转化 E. coli JM109。测序结果表明，两
2 期 张 勇等：草莓 FaCBF1 基因的克隆及表达分析 243












图 1 草莓 FaCBF1 基因保守片段的 PCR 扩增
M：分子量标准；1：DNA 的 PCR 结果；2：cDNA 的 PCR 结果。
Fig. 1 Agarose gel electrophoresis of PCR products
M：The molecular weight standard；
1：PCR products corresponding to DNA samples；
2：PCR products corresponding to
cDNA samples.












图 2 草莓 FaCBF1 基因编码区全长的 RT-PCR 扩增
M：分子量标准；1：未经低温处理的 RT-PCR 结果；
2：低温处理 24 h 的 RT-PCR 结果。
Fig. 2 Agarose gel electrophoresis of RT-PCR products
M：The molecular weight standard；1：The RT-PCR products
corresponding to non-acclimated samples；2：The RT-PCR
products corresponding to chilling-acclimated samples.
条 DNA 片段大小均为 464 bp，cDNA 序列与基因组 DNA 序列完全一致，BLAST 比对分析表明该
片段与其他植物的 CBF/DREB 基因有较高的同源性。
根据所得的保守序列设计 5′端和 3′端 SON-PCR 嵌套引物，5′端扩增得到 750 bp 的片段，3′端扩
增得到 467 bp 的片段，将 3 个核苷酸序列进行拼接，得到一个长为 1 318 bp 的预测片段。根据
SON-PCR 扩增后拼接的序列设计一对特异引物 FaCBF1-2F 和 FaCBF1-2R，通过 RT-PCR 扩增，从
4 ℃低温处理 24 h 的草莓叶片中获得了一个与预期片段大小一致的约 800 bp 的 cDNA 片段，未经
冷诱导的材料未见扩增条带（图 2）。将 RT-PCR 获得的片段通过克隆和测序后进行 BLAST 同源性
分析，结果与预测拼接的序列结果完全吻合，从而确认获得了 1 条正确的核苷酸序列，命名为
FaCBF1，GenBank 登录号为 FJ767754。



利用 DNAMAN 软件分析 FaCBF1 基因，该 cDNA 片段长 794 bp，包含一个长度为 636 bp 的开
放阅读框（Open reading frame，ORF），编码 1 个由 211 个氨基酸残基组成的蛋白质，预测分子量为
23.4 kD，等电点为 6.53。
进一步分析表明，FaCBF1 编码的氨基酸序列中存在一个保守的 AP2 结构域和两段特征序列
PKK/RPAGRxKFxETRHP 和 DSAWRL（图 3），且在 AP2 保守区与其他植物高度同源。此外，作为
AP2 结构域功能性保守氨基酸第 14 位的缬氨酸（14V）和第 19 位的谷氨酸（19E）也在 FaCBF1 中
保守存在，这些都符合 CBF/DREB 转录因子的特征。
2.2 FaCBF1 氨基酸同源性及进化分析
对 FaCBF1 与 GenBank 中已登录的蔷薇科植物 CBF/DREB 蛋白进行氨基酸序列多重比对分析，
可以看出 FaCBF1 编码的氨基酸序列与蔷薇科其他植物氨基酸序列具有较高同源性（图 4）。其中，
FaCBF1 与草莓（AEK94313）、月季（ACI42860）、沙梨（AEG64738）和苹果（AAZ20446）的同
源性最高，其相似性分别为 75.0%、74.3%、69.1%和 68.3%（表 2）。
在同源性分析的基础上，将来自蔷薇科 13 个物种的 24 条序列（表 2）以距离矩阵法中的邻接
法（neighbor-joining method）做 N-J 聚类分析，构建进化树（图 5）。
244 园 艺 学 报 41 卷
















图 3 FaCBF1 cDNA 的核苷酸序列（上排）及推导氨基酸序列（下排）
小写部分为非编码区；ATG 为起始密码子；TAA 为终止密码子；着重符号部分为核定位序列（NLS）；
单下划线为 AP2 DNA 结合域；双下划线部分为特征序列 DSSWRL。
Fig. 3 Schematic representation of the nucleotide sequence（upper lines）and its deduced
amino acid sequence（lower lines）of FaCBF1cDNA
The lower-case characters indicate noncoding regions；ATG indicate the start codon；TAA indicates the stop codon；
Emphasized part indicate the basic nuclear localization signals（NLS）；Single underline indicate AP2 DNA-binding domains；
Double underline indicate the characteristic sequence DSSWRL.

















图 4 蔷薇科植物 CBF/DREB 蛋白的多重比对
Fig. 4 Multiple sequence alignment of Rosaceae CBF/DREB

2 期 张 勇等：草莓 FaCBF1 基因的克隆及表达分析 245

表 2 GenBank 中收录的蔷薇科植物 CBF/DREB 氨基酸序列及同源性
Table 2 Homology of deduced amino acid sequences of the Rosaceae CBF/DREB from GenBank
物种
Name
氨基酸
CBFs
氨基酸序列号
Amino acid
accession No.
长度/aa
Length of
amino acid
分子量/kD
Molecular
weight
等电点
pI
相似性/%
Similarity
草莓 Fragaria × ananassa FaCBF1 ABV65907 211 23.4 6.53 100.0
草莓 Fragaria × ananassa FaCBF4 AEK94313 198 21.9 6.15 75.0
梅 Prunus mume PmuCBF AFX97737 238 26.5 5.09 60.0
梅 P. mume PmuCBF1a ADF43033 231 25.8 5.20 60.2
梅 P. mume PmuCBF1b ADF43034 237 26.4 6.54 60.2
梅 P. mume PmuCBF1c ADF43035 130 14.6 10.30 60.5
矮扁桃 P. tenella PrtCBF AEB69782 237 26.6 8.32 60.2
毛桃 P. davidiana PdaCBF AFU54607 239 26.6 7.29 59.7
新疆桃 P. ferganensis PfCBF AFU54609 239 26.6 7.29 60.2
光核桃 P. mira PmiCBF AFU54606 239 26.6 7.93 60.2
扁桃 P. dulcis PduCBF1 AFL48190 242 27.4 8.06 61.7
扁桃 P. dulcis PduCBF2 AFL48191 238 26.6 5.07 65.2
甜樱桃 P. avium PaDREB1 BAD27123 240 26.9 7.87 64.0
桃 P. persica PrpCBF1 ADU03762 239 26.6 7.29 60.2
桃 P. persica PrpCBF3 EMJ10746 236 26.3 4.94 61.0
桃 P. persica PrpCBF4 EMJ11387 232 26.2 4.76 58.8
苹果 Malus × domestica MdCBF1 AAZ20446 219 23.9 4.99 68.3
苹果 M. × domestica MdCBF2 AGL07698 236 26.2 4.69 61.1
苹果 M. × domestica MdCBF3 AGL07697 233 25.5 4.79 60.7
苹果 M. × domestica MdCBF4 AGL07696 251 27.6 4.74 60.4
山荆子 M. baccata MbCBF1 ABQ59086 251 27.8 4.74 60.3
沙梨 Pyrus pyrifolia PypCBF AEG64738 221 24.1 4.76 69.1
月季 Rosa hybrida RhDREB1a ACI42859 222 25.1 7.05 57.9
月季 R. hybrida RhDREB1b ACI42860 231 25.3 5.15 74.3




















图 5 蔷薇科植物 CBF/DREB 蛋白的系统进化树
分支处的数值表示支持率；左下角标尺为分支长度标准。
Fig. 5 Phylogeny tree of Rosaceae CBF/DREB
Numbers beside the branches indicate the support rate；The scale indicates the branch length standard.
246 园 艺 学 报 41 卷
从系统进化树可以看出，蔷薇科植物的 CBF/DREB 蛋白的进化比较保守，从进化关系上大致分
为 3 组：李属的桃、杏、甜樱桃、扁桃等植物在进化树上处于同一分支；苹果属的苹果和山荆子在
进化树上处于另一分支；而草莓与近缘属的月季、苹果和沙梨处于同一进化枝上。说明 FaCBF1 与
FaCBF4、RhDREB1b、MdCBF1 和 PypCBF 具有更近的亲缘关系，但与李属植物的 CBF/DREB 亲
缘关系较远。
2.3 草莓 FaCBF1 基因的表达分析
为了了解 FaCBF1 基因对低温胁迫的响应模式，采用半定量 RT-PCR 技术分析在 4 ℃低温胁迫
下草莓根、茎、叶各组织器官中 FaCBF1 基因的表达情况。结果（图 6）表明，未经低温处理的草
莓各组织器官中均未检测到 FaCBF1 基因的表达；低温处理 2 h 后，各组织器官中 FaCBF1 开始表
达，随后其转录水平迅速增加，在 24 h 时表达量达到高峰，低温处理 48 h 和 72 h 表达水平下降。
在同一诱导时期各组织器官中 FaCBF1 表达量为根 > 叶 > 茎，说明 FaCBF1 的表达存在组织差异。
对叶片采用半定量 RT-PCR 分别研究了 FaCBF1 在低温、高盐、干旱胁迫和 ABA 诱导下的表达
模式。结果（图 7）表明，在未进行低温、高盐、干旱和 ABA 诱导处理时，即处理的 0 h 时 RT-PCR
产物均未显示 FaCBF1 基因的表达。低温处理 6 h 后，FaCBF1 表达出现明显增强，并在处理 24 h
表达量达到最高，此后开始下降，但在 72 h 内仍然保持着较高的转录水平。干旱胁迫 24 h 后 FaCBF1
的转录本能够被检测到，此后持续上升，在 48 h 时达到最高并维持较高水平。盐胁迫 6 h 后 FaCBF1
开始微弱表达，但此后转录水平并没有明显增高。ABA 处理后，FaCBF1 的表达没有明显的变化，
只在 48 h 时检测到 FaCBF1 微弱表达。上述结果说明在草莓叶片中 FaCBF1 基因的转录受到低温和
干旱胁迫的强烈诱导，同时盐胁迫也能够诱导 FaCBF1 表达，但 FaCBF1 基因的表达对 ABA 不敏
感，有待进一步研究。






3 讨论
AP2/EREBP 家族的转录因子中包括与调控植物细胞周期、生长发育以及环境胁迫应答反应等有
关的一系列转录因子，家族成员的转录激活区差异很大，但它们都含有一个由 60 个左右氨基酸残基
图 6 草莓 FaCBF1 在 4 ℃低温胁迫下不同组织中
的表达情况
Fig. 6 Relative expression level of FaCBF1 in different tissues
under low temperature
图 7 草莓 FaCBF1 在不同胁迫处理下的表达
起始 RNA 含量均为 1 μg。
Fig. 7 FaCBF1 expression patterns in response to various treatments
Initial RNA contents are 1 μg.
2 期 张 勇等：草莓 FaCBF1 基因的克隆及表达分析 247

组成的 DNA 结合区（即 AP2/EREBP 结合域），在不同的植物中非常保守（Okamuro et al.，1997）。
通过对草莓 FaCBF1 编码的氨基酸序列的蛋白结构域分析得知，草莓 FaCBF1 属于 AP2 型 DNA 保
守结合大家族中的 CBF/DREB 家族，具有该家族典型的特征，即具有一个由约 58 个氨基酸残基组
成的 AP2/EREBP 结合域，在进化上非常保守。AP2/EREBP 结合域第 14 位的缬氨酸（14V）和第
19 位的谷氨酸（19E）可能决定着 CBF/DREB 蛋白的 DNA 结合特性（Sakuma et al.，2002；Medina
et al.，2011）。在 FaCBF1 蛋白中，第 14 位的缬氨酸和第 19 位的谷氨酸的保守存在可能决定了 FaCBF1
蛋白对顺式作用元件 ACCGAC 和 GCCGAC（CRT 元件的核心序列）具有相同的结合活性（Dubouzet
et al.，2003）。
通过氨基酸序列分析表明，在草莓 FaCBF1 编码的氨基酸序列中存在两段特征序列 PKK/
RPAGRxKFxETRHP 和 DSAWRL（图 3），通过比较发现，来自苹果（AAZ20446）、月季（ACI42859）、
沙梨（AEG64738）、甜樱桃（BAD27123）和桃（ADU03762）等的 CBF/DREB 蛋白都含有这两段
短多肽序列，并且这两段特征序列在进化程度不同的物种中高度同源。进化树分析结果表明，蔷薇
科植物 CBF/DREB 基本表现出近源属内距离较近，远源属间相对较远的特点。此外，草莓 FaCBF1
编码的氨基酸序列在非保守区与其他植物 CBF/DREB 氨基酸序列同源性不高（图 4），说明
CBF/DREB 蛋白既具有较高的保守性区域，同时又具有较高的可变性区域，这种结构保证了
CBF/DREB 转录因子结合的专一性，同时也使它们具有激活功能上的多样性。
有研究表明，在正常生长温度下，植物体内的 CBF/DREB 基因不表达，几乎检测不到其转录物
的存在，但经低温诱导后其表达量可迅速增加（Lee & Thomashow，2012）。将拟南芥植株转移到低
温环境中，AtCBF1、AtCBF2 和 AtCBF3 基因的转录水平在 1 h 内明显提高，3 h 时其表达量达到高
峰，并在 12 h 内保持着比常温下生长的植株中高的转录水平（Novillo et al.，2012）。相反，在 ABA
处理和脱水胁迫条件下，没有 CBF 转录物的积累（Liu et al.，1998；Medina et al.，2011）。与拟南
芥的情况一样，油菜、黑麦和番茄中 CBF-Like 基因的转录水平也在经受低温胁迫后 15 ~ 30 min 内
快速提高，几小时内到达最高，随后开始下降（Jaglo et al.，2001）。这些结果表明，CBF 基因的表
达为低温特异诱导而不受 ABA 和脱水胁迫的调控。本研究结果也表明，草莓 FaCBF1 能够被干旱
和高盐胁迫诱导，但对 ABA 不敏感（图 7）。此外，草莓在低温胁迫处理 2 h 后各组织器官中 FaCBF1
基因开始表达，随后其转录水平迅速增加，在 24 h 时表达量达到高峰，随后其表达水平开始下降，
且在同一诱导时期在根中的表达量高于叶和茎中的表达量（图 6），说明 FaCBF1 基因的表达存在组
织差异性。He 等（2012）报道，枳 PtCBF 在冷处理条件下各组织器官对低温的响应表现出明显的
差异，本研究结果与其一致。
已有的研究表明，植物 CBF/DREB 调控网络非常复杂，CBF/DREB 可以响应多种非生物胁迫
（Lata & Prasad，2011），不同植物由于 CBF/DREB 氨基酸组成的差异是否会改变蛋白质的高级结
构，进而影响植物对不同环境胁迫的响应机制，还需要从蛋白质功能研究上寻求新的证据。同时，
基因的转录还取决于基因的启动子序列（He et al.，2012）。胁迫条件下，启动子的活化将直接导致
相应基因的转录，进而翻译合成蛋白质。因此，必须进一步分离草莓 FaCBF1 启动子序列，对启动
子序列进行结构和功能的深入研究，以期获得关于 FaCBF1 基因表达调控的更多信息。

References
Barros P M，Goncalves N，Saibo N J，Oliveira M M. 2012. Functional characterization of two almond C-repeat-binding factors involved in cold
response. Tree Physiology，32：1113–1128.
Dubouzet J G，Sakuma Y，Ito Y，Kasuga M，Dubouzet E G，Miura S，Seki M，Shinozaki K，Yamaguchi-Shinozaki K. 2003. OsDREB genes in
rice，Oryza sativa L.，encode transcription activators that function in drought-，high-salt- and cold-responsive gene expression. The Plant
248 园 艺 学 报 41 卷
Journal，33：751–763.
Gan Ling. 2006. Genetic diversity of in vitro culture of Pyrus detected by molecular markers[M. D. Dissertation]. Ya’an：Sichuan Agricultural
University. (in Chinese)
甘 玲. 2006. 梨离体保存材料遗传差异的分子检测[硕士论文]. 雅安：四川农业大学.
Guy C L，Niemi K J，Brambl R. 1985. Altered gene expression during cold acclimation of spinach. PNAS，82：3673–3677.
He L G，Wang H L，Liu D C，Zhao Y J，Xu M，Zhu M，Wei G Q，Sun Z H. 2012. Isolation and expression of a cold-responsive gene PtCBF in
Poncirus trifoliata and isolation of citrus CBF promoters. Biologia Plantarum，56：484–492.
Kitashiba H，Ishizaka T，Isuzugawa K，Nishimura K，Suzuki T. 2004. Expression of a sweet cherry DREB1/CBF ortholog in Arabidopsis confers
salt and freezing tolerance. Journal of Plant Physiology，161：1171–1176.
Lata C，Prasad M. 2011. Role of DREBs in regulation of abiotic stress responses in plants. Journal of Experimental Botany，62：4731–4748.
Lee C M，Thomashow M F. 2012. Photoperiodic regulation of the C-repeat binding factor（CBF）cold acclimation pathway and freezing tolerance in
Arabidopsis thaliana. PNAS，109：15054–15059.
Lin Y H，Hwang S Y，Hsu P Y，Chiang Y C，Huang C L，Wang C N，Lin T P. 2008. Molecular population genetics and gene expression analysis
of duplicated CBF genes of Arabidopsis thaliana. BMC Plant Biology，8：1471–1487.
Liu Q，Kasuga M，Sakuma Y，Abe H，Miura S，Yamaguchi-Shlnozakl K，Shinozakl K. 1998. Two transcription factors：DREB1 and DREB2，
with an EREBP/AP2 DNA binding domain，separate two cellular signal transduction pathways in drought- and low temperature-responsive gene
expression，respectively，in Arabidopsis. Plant Cell，10：1391–1406.
Jaglo K R，Klef S，Amundsen K L，Zhang X，Haake V，Zhang J Z，Thomashow M F. 2001. Components of the Arabidopsis C-repeat/
dehydration-reponsive element binding factor cold-response pathway arc conserved in Brassica napus and other plant species. Plant
Physiology，127：910–917.
Medina J，Catala R，Salinas J. 2011. The CBFs：Three Arabidopsis transcription factors to cold acclimate. Plant Science，180：3–11.
Novillo F，Medina J，Rodriguez-Franco M，Neuhaus G，Salinas J. 2012. Genetic analysis reveals a complex regulatory network modulating CBF gene
expression and Arabidopsis response to abiotic stress. Journal of Experimental Botany，63：293–304.
Okamuro J K，Caster B，Villarroel R，Montagu M V，Jofuku K D. 1997. The AP2 domain of APETALA2 defines a large new family of DNA binding
proteins in Arabidopsis. PNAS，94：7076–7081.
Pennycooke J C，Cheng H，Roberts S M，Yang Q，Rhee S Y，Stockinger E J. 2008. The low temperature-responsive，Solanum CBF1 genes maintain
high identity in their upstream regions in a genomic environment undergoing gene duplications，deletions，and rearrangements. Plant Molecular
Biology，67：483–497.
Sakuma Y，Liu Q，Dubouzet J G，Abe H，Shinozaki K，Yamaguchi-Shinozaki K. 2002. DNA-binding specificity of the ERF/AP2 domain of
Arabidopsis DREBs，transcription factors involved in dehydration and cold-inducible gene expression. Biochemical and Biophysical Research
Communications，290：998–1009.
Stockinger E J，Gilmour S J，Thomashow M F. 1997. Arabidopsis thaliana CBF1 encodes an AP2 domain-containing transcriptional activator that
binds to the C-repeat/DRE，a cis-acting DNA regulatory element that stimulates transcription in response to low temperature and water deficit.
PNAS，94：1035–1040.
Wang Ting，Tong Zheng，Ma Nan，Gao Jun-ping. 2009. Isolation and expression analysis of Rh-DREB1s gene in cut roses（Rosa hybrida）under
ethylene treatment and water deficit stress. Acta Horticulturae Sinica，36 (1)：65–72. (in Chinese)
王 婷，仝 征，马 男，高俊平. 2009. 切花月季 Rh-DREB1 基因的克隆及其在乙烯和失水胁迫下的表达. 园艺学报，36 (1)：65–72.
Xiao H，Tattersall E A，Siddiqua M K，Cramer G R，Nassuth A. 2006. CBF4 is a unique member of the CBF transcription factor family of Vitis
vinifera and Vitis riparia. Plant，Cell & Environment，31：1–10.
Yang W，Liu X D，Chi X J，Wu C A，Li Y ，Song L L，Liu X M，Wang Y F，Wang F W，Zhang C，Liu Y，Zong J M，Li H Y. 2011. Dwarf
apple MbDREB1 enhances plant tolerance to low temperature，drought，and salt stress via both ABA-dependent and ABA-independent pathways.
Planta，233：219–229.